РНП Часть 4 6 семестр СВФ Комплект слайдов Маринич А. Н. , Устинов Ю. М. 2009 Средства автоматической радиолокационной прокладки (САРП) Automatic Radar Plotting Aids (ARPA)
Назначение САРП • САРП предназначен для повышения безопасности • плавания судов в районах интенсивного судоходства, вблизи берегов, в зонах разделения движения, в узкостях и по фарватерам в любых гидрометеорологических условиях САРП – датчик информации, необходимый судоводителю для правильной оценки ситуации встречи с другими судами и принятия обоснованного решения для успешного расхождения с ними
Последовательность действий при использовании информации РЛС • • получение информации; обнаружение объектов; измерение координат; определение параметров движения объектов; определение параметров встречи с объектом; оценка ситуации встречи; планирование маневра; выполнение и контроль исполнения маневра
Первичная обработка радиолокационных сигналов • внутриимпульсная фильтрация сигналов в приемном • устройстве; преобразование аналоговых сигналов в цифровую форму; – квантование, – дискретизация, – кодирование; • черезпериодная фильтрация пачек импульсов за один • • оборот антенны; межобзорная фильтрация пачек импульсов за несколько оборотов антенны; обнаружение целей в полярных координатах дальностьазимут; автоматическое сопровождение целей; измерение навигационных параметров целей
Квантование сигнала • Частота квантования должна в дватри раза превышать длительность зондирующего импульса (по теореме Котельникова)
Черезпериодная фильтрация • число импульсов в пачке N определяется исходя из скорости вращения антенны, периода повторения импульсов, ширины диаграммы направленности • Если скорость вращения антенны 24 об/мин. =144 град/с; F = 1000 Гц; г = 1, 8 град. , то N =13.
Сопровождение целей • Межобзорное смещение должно учитывать скорость смещения собственного судна и возможную скорость движения в масштабе шкалы дальности
Захват целей на автосопровождение • Варианты захвата ручной и автоматический, – При автоматическом захвате - зона поиска (захвата) устанавливаемая оператором. – При ручном захвате - производится ручной отбор целей для автосопровождения как в зоне поиска, так и вне ее. • Критерии захвата - количество непрерывных • последовательных обнаружений РЛ цели при последовательных обзорах цели. (3/3, 8/8, 15/15) Особенности использования захвата целей – автоматический захват снимает часть нагрузки с судоводителя, но может привести к избытку векторной информации на экране индикатора при большом количестве целей. (затрудняет определение приоритетных параметров). – в режиме ручного захвата, для захвата и сброса выбираются цели, которые представляют наибольший интерес.
САРП, САС, СЭП – отдельное устройство или функция в индикаторном устройстве цифровой РЛС. Функции САРП выполняются одним или несколькими процессорами.
Радар-процессор Радар - процессор позволяет: - производить дополнительную аналоговую регулировку видеосигнала для уменьшения помех; - переводить аналоговый видеосигнал в цифровую форму; - производить обработку цифрового сигнала; - производить обработку информации об ориентации антенного устройства; - производить обработку служебной информации (от гирокомпаса, от лага, управление и контроль работоспособности приемопередатчика) - производить обмен сигналами и данными с основным процессором (процессорами); - решать дополнительные задачи.
Вторичная обработка информации • • сглаживание координат, выработка параметров движения и кратчайшего сближения, оценка ситуации встречи, планирование и проигрывание маневра. Задержки времени выработки параметров: - 1 мин. – время выработки предварительной информации; - 3 мин. – время выработки максимальной точности
Формуляр цели (радиолокационной) • Формуляр - перечень • • • навигационных параметров целей: Дистанция; Пеленг или КУ; Курс цели; Скорость цели; Дистанция до точки кратчайшего сближения; Время до точки кратчайшего сближения. • Дистанция и время до точки пересечения курсов
Сигнализация САРП (световая и звуковая) • об опасно сближающихся целях в случае, когда значения • • Dкр, и tкр какой-либо сопровождаемой цели становится меньше допустимых величин, выбранных оператором; о сбросе цели с автосопровождения. Критерием сброса цели с автосопровождения является необнаружение эхосигнала от цели в течение нескольких (например, семи) последовательных оборотов антенны; о появлении новой цели при автозахвате; о выходе своего судна за пределы обозначенного на экране индикатора фарватера; о неисправностях работы РЛС.
Планирование и проигрывание маневра • Планирование маневра – использование векторов и траекторий • прошлого движения (сравнение длины и направления векторов, траекторий прошлого движения, определение тенденций по разгону, торможению, повороту), изменение длины векторов (траектории прошлого движения); Проигрывание маневра (с одной или несколькими захваченными на сопровождение целями): – Введение время до начала исполнения маневра; – Введение планируемого курса собственного судна; – Введение планируемой скорости собственного судна; – Введение планируемых курса и скоростей – Непосредственное исполнение маневра в ускоренном времени; – Обратный отсчет времени до начала действительного маневра и оценка результатов; Выполнение повторного маневра при неудовлетворительных результатах. Двойной маневр.
Ограничения САРП • «Переброс» сопровождаемой цели на • • • другую цель, а также случай потери сопровождения цели; Задержки при выработке параметров; Задержки при исполнении маневра; Малая точность вычислений.
Дополнительные задачи САРП • отображение элементов содержания • • навигационных карт; отображение АИС символов; определение обсервованных координат местоположения судна на основе радиолокационных измерений.
Отображение целей АИС • Формуляр на каждую цель АИС - источник данных, - идентификатор, - навигационный статус, - координаты, - признак точности, - дальность (расчетная), - пеленг (расчетный), - путевой угол, - скорость относительно грунта, - Д кр. (расчетная), - Т кр. (расчетная). - Мгновенное значение курса цели; - Мгновенное значение скорости цели; - Дополнительная информация.
Сигнализация АИС • Кол-во АИС целей больше 20, 30, 40; • Кол-во обрабатываемых АИС целей приближается • • • к максимуму (100, 150, 200); Д кр. И Т кр. АИС и РЛС не одинакова; Д кр и Т кр цели меньше заданных значений; Цель в зоне захвата; Потеря цели по заданной дальности; Нет информации о цели за установленное время.
Символика АИС
Дополнительные символы АИС